一、活动简介
为了保障社会主义经济建设的发展和人民群众的安全，安全技术防范工作需要进一步加强，因此社会需要各种报警防范设备。本活动通过介绍报警器触发方式的改进，来启发学生把学到的电子技术知识灵活地应用到实际生活中去。
二、活动目的
1．了解短路报警与开路报警的特点。
2．了解电压报警的工作原理。
3. 了解自锁报警电路的工作原理。
4．构思一个实用的报警器。
三、活动准备
1．实验套件：插接电路面包板；继电器一只；1kΩ（色环为棕、黑、红）、2kΩ（色环为红、黑、红）电阻器各一只， 9.1kΩ（色环为白、棕、红）电阻器两只；1N4148二极管一只；NPN型三极管（9014）一只，PNP型三极管（9015）一只；小型蜂鸣器一只；小开关（代替常开、常闭开关）两只；导线若干。
2．工具仪表：万用表、尖嘴钳、斜口钳、20W内热式电烙铁及烙铁支架。
3.4节5号电池组。
四、活动过程
1．做一个最简单的报警器。
如图1所示，将一个蜂鸣器与电源及开关连在一起，就成为一个最简单的报警器。它使用的是常开按钮开关，按下按钮开关蜂鸣器就会鸣叫。
2．做一个防断线报警器。
图2是防断线报警器的电原理图。根据图2，可在插接电路面包板上连接这个电路。SB是一个常闭按钮开关，如果按下常闭按钮开关或与开关连接的导线被切断，蜂鸣器就会鸣叫报警。
3．做一个电压报警电路。
图3是一个很简单的电压报警电路。与前两个电路的最大不同是：报警开关可以是常开开关，也可以是常闭开关，开关的内部一定要有一个负载电阻器。报警电路的输入端无论是被切断还是被短路，报警器都可以报警。可以在插接电路面包板上连接这个电路试一试，体验一下电压报警电路的特点。
4．做一个自锁报警器。
以上三个报警电路只是在报警开关动作时蜂鸣器才会鸣叫，如果遭破坏的线路被迅速恢复，则蜂鸣器就会停止鸣叫。自锁报警器却是不能自动恢复的，只要报警开关动作一下，则蜂鸣器就会一直鸣叫。自锁报警器一般用于重要部门的警卫。
图4是一个采用继电器的自锁报警器，学生可自己分析一下它的工作原理。
5．启发学生思考报警器电路还能怎样改进。
6．指导学生评价及活动小结。
（1）检查学生通过活动是否了解短路报警与开路报警的缺点。
（2）是否明白电压报警电路的工作原理。
（3）电压报警电路还有哪些不安全因素？如何改进？
五、活动指导
1．短路报警器电路的优、缺点
图1所示的电路是一种最简单的短路报警器电路，但是如果开关与蜂鸣器之间的连线出现故障或被人为地破坏，则报警系统就会失灵。
因此人们用开路报警开关来代替短路报警开关。
2．开路报警器电路的优、缺点
图2所示的电路是一种开路报警器。在未报警时，三极管的基极通过常闭开关接地，三极管截止，蜂鸣器不响。一旦有报警信号（即按下常闭开关）或线路发生故障，三极管会立即导通，蜂鸣器会鸣叫报警。但是这个电路也有缺点，坏人如果了解情况也可以进行破坏。
3．电压报警器的工作原理
在正常状态下电阻器R1、R2与开关内的电阻器分压，使三极管VT1的基极电压大于5.4V，二极管VD的正极小于1V。这样两只三极管都截止，蜂鸣器不工作。如果与开关的连线被切断，则二极管VD的正极电压升高，三极管VT2导通，蜂鸣器鸣叫。如果与开关的连线被短路，那么三极管VT1的基极电压下降，三极管VT1导通，通过电阻器R3为三极管VT2提供了基极电梳，三极管VT2再次导通；蜂鸣器也鸣叫。
4.自锁电路的工作原理
图4的自锁电路是利用继电器的触点来完成自锁功能的。一旦开关SA1闭合，继电器的常开触点使蜂鸣器和继电器的下端一直接电源的负极，即使开关断开，继电器也仍然吸合，达到自锁的目的。要关闭蜂鸣器，只能把开关SA2断开。
六、有关知识
在报警系统中除了各种手动开关以外还有许多形式的自动开关，它们都是由不同的传感器及附属电路组成的。它们可以在无人守备的情况下监视着重要部门的现场。这些设备对保护国家财产和人民的生命安全起着重要作用。
1．磁控开关
干簧管是一种电子元件，常作为磁控开关使用。图5是干簧管的结构示意图，它主要是由玻璃外壳及由软磁材料制作的弹簧接触片组成。在静止状态时，活动触点与常开触点不连接；当永久磁铁以平行的方式接近干簧管时，在磁场的作用下，干簧管的一边感应到磁场的N极，另一边感应为S极，N极与S极相吸引。活动弹簧接触片与常开触点吸合，电路接通；当永久磁铁远离干簧管后，磁场减弱或消失，活动触点也恢复到静止状态。
2．振动开关
主要由位移振动传感器构成，可以安置在门窗处，一旦受到振动，即能输出一个报警信号。
3．声控开关
声控开关主要由传声器及其附加电路构成。它将声音信号变成电信号，然后把微弱的电信号进行放大后输出，去控制电器。
4．红外探头
被动式红外探头的关键器件是热释电探测器，它的工作波长为8μm～12μm，而人体的红外辐射在9.4μm左右。因此很适合做人员入侵的监视。为了增加红外探头的灵敏度，在热释电探测器加有菲涅耳透镜。为了提高探测器的可靠性，红外探头也常与微波探头一起使用。
5．微波探头
这是一种新型的报警探头，微波信号通过“喇叭”状天线发射出去。在监视范围内如果没有活动目标，接受到的反射信号频率与发射出去的频率相同；一旦有活动目标进入监视区域，反射回来的微波信号与原信号之间会产生频移，即得到多普勒信号，将这个信号进行放大，然后输出。(周海)